工业建筑节能采暖通风设计研究

范晓伟

宁夏回族自治区银川市煤矿设计研究院有限责任公司，中国·宁夏 银川 750000

1 引言

采暖和中央空调已成为建筑物的主要建筑消耗，这两者的建筑能耗已经分别占到建筑总能耗的一半以上。与一些冬季气候相近的发达国家地区相比，中国的在冬季采暖发电方面的平均能耗比这些发达国家还要高出许多。建筑节能就是建筑设计中的一个重要环节，即如何对建筑采暖和通风系统进行节能设计，也是作为决定建筑能耗变化程度的重要衡量标准之一。因此，如何在房屋建筑节能设计工程阶段进行合理的节能设计已经是中国建筑节能建设中必不可少的一项重要工作。

2 工业建筑采暖通风系统的组成

中国工业建筑的采暖通风系统主要由三大部分组成，它们分别是采暖设备、通风设备、空调设备，三大系统共同组成一个整体，实现了工业建筑采暖、空气交换、通风为一体的综合性系统。众所周知，当常用的空调在进行环境调节时，其本身有很多的局限性，首先空调只能在室内应用；其次空调使用时门窗处于关闭状态，也就是说室内的空气是不流通的。长此以往，会对人的身体健康产生不利的影响，另外空调在进行工作时非常消耗能源，这也与当今的节能减排理产生了冲突，而工业建筑采暖通风系统不仅实现了室内的环境调节，还解决了空气流通问题，让人可以呼吸道新鲜的空气，一举多得[1]。

3 工业建筑节能采暖通风工程存在的问题

现如今，采暖通风系统因为其独特的优点被广泛应用于工业建筑当中，用于进行工业建筑的环境调节，为工人与工业设备进行服务，大大改善了员工的工作环境，间接提升了生产效率，但是在现阶段的节能应用中还是存在着一些问题，导致该系统消耗了大量的能源，并没有达到节能的目的。经研究发现，这些问题主要集中在三个方面。

第一，设计理念存在问题。采暖通风系统的设计理念是工程施工的思想指导，只有具备节能的设计理念，才能实现暖通系统节能的目的。但是在实际设计的过程中，设计者往往过于追求工业建筑环境的舒适度和经济利益，从而忽视了节能减排的问题，在此方面的设计并没有认真对待，设计时也是应付了事，不注重实际效果，从而导致了节能存在不合理的状况。

第二，施工过程不规范。在暖通工程的前期施工管理过程中，有的工程施工单位为了依法追求自身利益，施工过程不能严格按照国家有关规定的施工标准严格执行，造成工程质量的降低，此外由于中国对节能减排这方面并没有一个严格的执行标准，这就使得暖通体统工程在节能设计和施工上随意性，从而导致节能施工过程的不规范化，未能得到想要的结果。

第三，缺少监控功能。缺少监控功能是节能采暖通风系统不能得到很好实施的又一大原因。很多工程在工程完工后进行正常工作时，人们常常将注意力放在实际应用所取得的效果上，从而忽视了该系统对能源的消耗，没有做到有效的监控，对其是否节能也显得不够关心，从而不知道节能设计是否正常工作，即使出现问题，也得不到及时的解决，使节能设计失去了本来的意义[2]。

4 建筑节能采暖通风策略研究

4.1 建筑节能中的采暖措施

4.1.1 对屋顶采取的绝热措施

在正确选择绝热保护措施之前也就应该首先确定高层建筑的主体屋顶绝热形式。对于不同坡度的屋顶而言，实际的建筑施工中就需要对建筑屋顶顶部设置实体保温层，具体做法一般是先在建筑屋顶的天棚栅栏的结构上面先铺设一层天棚板，然后向上铺设实体防水层，通常做法是铺上油毡，最后将实体保温层送到铺设屋顶上去，常用的做法是玻璃纤维板之类的实体保温材料层来进行屋顶隔热；一般建筑的坡屋顶若是属于平屋顶，可以直接通过建筑屋顶的一层实体保温材料层来达到屋顶隔热保温的一种保温效果。

4.1.2 对门窗采取的绝热措施

建筑结构中的各种门窗都需要具有防水、隔热、保温等多重功能。在实现这些多重功能的过程中，不可避免地会损失一些小热量。因此，在采取保温措施时，应尽最大努力有效提高建筑门窗的气密性和保温隔热性能等方面才能有所谓的体现。具体的选择做法，主要的就是对整个门窗主体构件的进行选择，可以通过考虑选择使用一种中空玻璃门窗来可以提高整体门窗的通风隔热保温性能，采用中空塑钢玻璃门窗可以提高整体门窗的透气密性。正确的高层建筑房屋门窗绝热保温构件保暖设计不仅可以大大度地起到改善中国高层建筑的房屋门窗绝热保温保暖效果，也同样可以能够有效率地提高高层建筑使用太阳能的能源综合利用率和效率。

4.2 建筑节能中的通风策略

4.2.1 利用风压实现自然通风

对于那些地理地势位置良好，气候条件适宜的农村地区，具备外部自然风光和环境的建筑区域，可以将利用自然通风系统作为加强建筑物内通风的主要使用方法。在中国，许多著名的中国传统民居都充分利用了室内自然通风条件。在许多民用建筑中，对室内布局、门窗位置、门窗结构形式等进行良好的通风设计后，可以充分利用外部自然景观和环境，大大提高室内自然空气质量。在室内风洞试验中，面对移动建筑的室内风洞也会被面对建筑的室内墙、门窗等主要构件的压力堵住。此时，气流会在建筑物迎风侧产生正压和负压，当室内气流与周围建筑物相遇时，会形成相对负的正压，室内空气压差的差异是影响室内空气正常流动的重要因素。

4.2.2 利用热压形成自然通风

建筑物的室内和室外经常有温差，通过对整个建筑的景观设计，充分利用室外热压差，从而产生良好的自然通风，改善整个建筑的空气环境。热风压力升高，冷风压力降低，形成有利于通风的热风压力流动条件。利用这一工作原理，可以在整个建筑的屋顶等较高建筑位置的底部设置排风口，将室内的热空气全部排除，冷空气同时从整个建筑的底部流入其他建筑，形成室内空气的横向流动，从而达到建筑自然通风的良好效果。但是室内热压的实际作用仍然会直接受到室内进出口通风口温度高差、室内外空气温度差这两个主要因素的直接影响。通风口的效果和差异数值的大小必须成正比，在进行工业建筑设计的过程时候，可以考虑设计一个竖向的室外拔风口天井、中庭门以满足室内高差等等方面的设计要求，建筑的整个实体结构材料内部会自动创造不超出室内外间的温差，从而可以实现整个建筑室内的自然空气流通。

4.2.3 利用机械辅助实现自然通风

对于大型的公建，室内的结构复杂，空间结构层次多，使用空气情况复杂，因此通过室外风压和室内热压难以实现室内自然通风，这时候就要考虑借助室内机械通风实现自然通风。在工业建筑中合理地设计安排室内通风管道，通过使用风压机给室内管道进行通风，既能够有效实现室内的整体自然通风，也能大大改善工业建筑的自然室内环境，通风管理效率不仅提高，也降低了工业建筑中在制冷及清洁空气方面所用能源的大量消耗，有利于工业建筑的健康可持续发展[3]。

5 结语

总之，节能减排最主要的目的就是能够使得资源浪费、废气排放的情况得到强化。同时为了能够更好地落实科学主义发展观，促使社会和谐。在建筑工程中实现节能是非常有必要的，论文主要分析了建筑采暖通风的节能和建筑工程方面的节能，以提供一些借鉴。